付忠策
摘要:在當前建設(shè)工作中,起重機的存在是尤為重要的。對于社會發(fā)展而言,城市建設(shè)是必不可少的重要工作內(nèi)容,通過開展建設(shè)工作,不但能夠向社會提供足量的就業(yè)崗位,同時還能夠?qū)Τ鞘邪l(fā)展產(chǎn)生促進作用。為了確保整個施工工作能夠順利開展,提高施工效率,相關(guān)人員往往需要結(jié)合實際情況選用合適的起重機設(shè)備。而隨著使用頻率較高,周期較長,很容易會導致起重機自身的主梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形情況,從而導致后續(xù)施工作業(yè)無法得到順利開展。正因如此,本文就橋式起重機金屬結(jié)構(gòu)發(fā)生變形的原因加以分析,并以此為基礎(chǔ)提出相應(yīng)的處理措施。
關(guān)鍵詞:橋式起重機;主梁變形;修復措施
橋式起重機是工程起重機的一種,對于工程建設(shè)而言有著極為重要的作用。對于任何設(shè)備來講,當使用頻率或者周期達到規(guī)定標準,受到外界因素的影響,就會發(fā)生故障問題。以橋式起重機來講,這種設(shè)備是極為常見的,并被廣泛應(yīng)用在工程施工過程中,倘若主梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題,就會導致后續(xù)工程施工無法順利開展。這樣不但會導致整個工程周期被迫延長,同時還會威脅到施工人員自身的生命健康安全。正因如此,為了避免這一情況的出現(xiàn),施工人員需要明確主梁變形的主要原因,并結(jié)合實際情況進行相應(yīng)的調(diào)整與應(yīng)用,以此來確保整個工程施工能夠正常開展下去。
一、橋式起重機金屬結(jié)構(gòu)變形的原因分析
(一)設(shè)計不合理
橋式起重機是我國早一批設(shè)計的起重設(shè)備,在進行設(shè)備設(shè)計的過程中,相關(guān)人員并沒有有關(guān)這方面的規(guī)定,在進行制作時也沒有相關(guān)的工藝標準進行遵守,以至于所生產(chǎn)的橋式起重機本身在性能與穩(wěn)定性方面相對較差,即便是后續(xù)有人對其進行了完善與優(yōu)化,但從整體性能上來講,橋式起重機仍然無法與其他新興設(shè)備相比[2]。比如說,在進行生產(chǎn)的過程中,這類起重機在腹板部分缺乏合理的下料工作,并且所用鋼板的尺寸設(shè)計也因缺乏明確規(guī)定而出現(xiàn)問題。同時,由于起重機本身所依賴的是焊接技術(shù),在進行焊接工作的過程中,一定會出現(xiàn)不同程度的誤差現(xiàn)象,而設(shè)計不合理的問題會導致在橋式起重機中,這種誤差現(xiàn)象會被呈現(xiàn)放大姿態(tài),從而導致腹板結(jié)構(gòu)發(fā)生較為明顯的變形情況。在這一過程中,起重機設(shè)備的鋼板會受到不同方向應(yīng)力的作用,本身缺乏足夠強度的它會因為無法承受應(yīng)力的轉(zhuǎn)換,從而導致受力區(qū)域發(fā)生變化,進而導致主梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較為明顯的變形與塌陷[3]。
(二)內(nèi)應(yīng)力
由于相關(guān)人員在進行施工作業(yè)中,并沒有嚴格遵守相關(guān)標準,導致主梁被迫開展了強制組裝工作,應(yīng)力之間的平衡系數(shù)發(fā)生改變,主梁結(jié)構(gòu)也就會因此發(fā)生變形現(xiàn)象,在這一工程中,主梁內(nèi)部便會受到內(nèi)應(yīng)力的影響。此外,當相關(guān)人員在焊接工作的過程中,并沒有進行相應(yīng)的加熱工作,以至于整個設(shè)備的區(qū)域性應(yīng)力出現(xiàn)不同程度的變化,同一方向的應(yīng)力總量會實現(xiàn)疊加,當這些應(yīng)力數(shù)值高于金屬本身所能夠承擔的極限數(shù)值后,主梁便會產(chǎn)生較為明顯的變形現(xiàn)象。
(三)高溫環(huán)境影響
對于起重機來講,當其長期處于高溫環(huán)境時,也會產(chǎn)生主梁變形的情況。在物理學中有一種現(xiàn)象叫做熱脹冷縮,在高溫狀態(tài)下,物質(zhì)會出現(xiàn)膨脹,由金屬材料構(gòu)成的起重機自然也會由此受到影響。在高溫狀態(tài)下,橋式起重機的整體結(jié)構(gòu)在強度層面上會出現(xiàn)一定程度的下降,溫度越高,強度越低,二者呈現(xiàn)反比的關(guān)系[4]。當施工單位在進行建筑工程施工時,如果沒有對起重機進行降溫處理,或者是適當?shù)匦菹?,就會導致起重機長期處于高溫環(huán)境之中,缺乏隔熱板以及防護措施的存在,主梁會直接成為高溫所帶來的輻射效應(yīng),強度下降的同時最大承受能力也會隨之出現(xiàn)變化,進而導致變形情況的出現(xiàn)。正因如此,施工單位在進行施工前,需要對整個環(huán)境溫度進行檢測,當處于高溫狀態(tài)時,則要對整個起重機進行降溫設(shè)備的安裝與調(diào)整,合理分配工作時間,以此來確保起重機的運行質(zhì)量能夠因此得到有效保障。
(四)設(shè)備使用不科學
由于工程施工所涉及的施工范圍較大,施工周期較長,因而所選用的橋式起重機具有相對較大的體積,這種體積所帶來的影響就是零件巨大化,因而人們經(jīng)常會看到橋式起重機的主梁結(jié)構(gòu)一般都是以長、大為特點而組成的。對于大型零件而言,由于其本身的特性影響,導致在剛度數(shù)值方面比較小,對于應(yīng)力的抗拒能力相對較差,很容易出現(xiàn)變形情況。對于橋式起重機而言,巨大的體積決定了它必須承受外界因素的影響,一旦受到不利影響,很有可能會造成起重機的應(yīng)力變化,從而導致后續(xù)工作無法得到順利開展。
(五)維修不規(guī)范
即便是起重機這種大型設(shè)備也需要定期進行維修工作,倘若相關(guān)人員缺乏對設(shè)備維護的重視程度,從而忽視了對這方面的重視程度,也會產(chǎn)生主梁變形情況。而在進行維修與養(yǎng)護的過程中,自然需要具有專業(yè)性的工作人員,不但需要掌握專業(yè)知識,同時還要具備應(yīng)對問題故障的實踐經(jīng)驗。舉個例子,如果檢測人員連最基本的加熱變形原理以及主梁變形規(guī)律都不知道,在進行操作過程中也就不會對其進行相應(yīng)的防范措施,主梁變形問題仍然會發(fā)生,工程施工也會因此受到不利影響[5]。
二、橋式起重機金屬結(jié)構(gòu)變形的處理措施
(一)預應(yīng)力法
這種方法主要是對已經(jīng)發(fā)生變形問題的起重機進行校正工作,因而不能夠被使用在橋式起重機主梁變形預防方面。預應(yīng)力法所使用的鋼筋本身具有一定強度,在進行操作時,能夠?qū)⒅楹煹南律w部分進行固定化處理,在這一過程中,主梁本身的彈性力也會因此得到提升,即便是在力的作用下出現(xiàn)了彎曲的現(xiàn)象,也能夠在短時間內(nèi)恢復到正常水平,進而來避免變形情況的發(fā)生。而當主梁結(jié)構(gòu)本身處于荷載狀態(tài)時,鋼筋預應(yīng)力的方向會和外界應(yīng)力的方向呈現(xiàn)相反的態(tài)勢,力的相互作用會使得二者在數(shù)值層面進行抵消,間接降低了主梁所承擔的應(yīng)力壓力,從而來確保整個主梁的綜合質(zhì)量能夠因此得到有效保障。
從使用方式來看,預應(yīng)力法的操作難度更低,能夠進行相應(yīng)的主梁矯正工作,在完成相關(guān)操作后,能夠?qū)ι瞎爸灯鸬接行У拇龠M作用,并在一定程度上提高起重機主梁結(jié)構(gòu)的實際強度與剛度,通過開展下?lián)闲迯凸ぷ?,能夠避免起重機再次出現(xiàn)二次變形的情況。隨著我國社會的不斷發(fā)展,這種方法也逐漸被大眾所接受,與其他方法相比,這種方法的操作更為簡單、所要支出的成本也不算高,很容易進行操作,既能夠有效提高工程施工方法的可靠性,同時還能夠縮短施工周期,確保施工單位的經(jīng)濟效益能夠得到有效保障。
(二)重復施焊法
顧名思義,這種方法的本質(zhì)就是通過焊接設(shè)備來對主梁的缺口部分進行二次焊接工作,通過焊接的方式來完成變形修正工作。倘若施工單位對于整個橋式起重機主梁結(jié)構(gòu)的彎曲程度要求較高,便可以采用這種施工方法,將焊接設(shè)備放置在主梁的下板區(qū)域以及內(nèi)部區(qū)域,通過不斷地施焊來提高主梁的拱度情況,進而來確保自身的應(yīng)力水平能夠處于正常狀態(tài)。倘若施工單位想要對主梁的兩側(cè)進行彎曲化處理,那么則需要進行位置上的更換,主要是對面板與蓋板這兩部分所產(chǎn)生的縫隙情況進行施焊處理,從而來確保后續(xù)工作能夠順利開展。
(三)火焰矯正法
對于金屬而言,很容易會因為受熱發(fā)生變形,古代的鐵匠鋪便是由此而進行各種工具的打造。由于橋式起重機本身的主要結(jié)構(gòu)屬于金屬,當其處于高溫狀態(tài)下,金屬便會發(fā)生變形現(xiàn)象,在這一過程中,相關(guān)人員需要對其進行放置處理,讓其維持在正常狀態(tài),等到表面問題達到標準后再開展相應(yīng)的矯正工作。整個過程不算太難,但是需要施工單位注意以下幾點內(nèi)容:
(1)當主梁中的鋼板結(jié)構(gòu)處在桃紅色狀態(tài)時,則意味著此時溫度已經(jīng)達到了750度,需要將溫度進行控制,不能夠進行加熱或者冷卻,因為這時的金屬本身已經(jīng)處于極限狀態(tài),是最佳的修正問題,過高過低都會對后續(xù)的工作產(chǎn)生較為不利的影響。
(2)施工人員不能夠?qū)ν粎^(qū)域進行加熱,需要適當進行位置上的轉(zhuǎn)換。正是由于,倘若長時間處于加熱狀態(tài),該區(qū)域的金屬組織便會因此受到不利影響,從而導致后續(xù)工作無法順利開展。
結(jié)論
綜上所述,對于工程建筑施工而言,橋式起重機有著極為重要的作用,但是由于受到各種因素的影響,導致在進行運行時起重機的金屬主梁會出現(xiàn)變形現(xiàn)象,不但會導致后續(xù)工作無法順利開展,還會對整個施工質(zhì)量產(chǎn)生一定程度的影響。正因如此,為了確保整個工程能夠順利開展下去,相關(guān)人員需要結(jié)合實際情況選擇相應(yīng)的糾正方法,加強對設(shè)備管理的重視程度,嚴格遵守相關(guān)規(guī)定,從而確保施工單位自身的經(jīng)濟效益能夠得到有效提升。
參考文獻
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